适用于渤海蓬莱区域标准化设计的八腿中型C类导管架的制作方法

适用于渤海蓬莱区域标准化设计的八腿中型c类导管架
技术领域
1.本实用新型涉及海洋石油工程技术领域，具体而言，特别涉及一种适用于渤海蓬莱区域标准化设计的八腿中型c类导管架。


背景技术：

2.目前渤海油田已经具备50多年的开发经验，导管架结构设计技术体系完备，技术成熟，但每开发一个项目，从采办、设计﹑建造﹑安装各个环节都按部就班地依次完成，没有从成熟的经验中提取共性的方面进行改进固化，没有通过标准化增加导管架在渤海海域的适用性入手，减少各个环节中重复性工作，缩短各个环节周期，提高导管架工程建设的效率，实现降本增效的目的。
3.在设计环节中，常规导管架针对的是确定区域，通常根据确定的平台场址环境条件进行设计，项目初期，需要获得平台场址的环境数据后，才能进行后续设计，如果环境数据发生变化，还需要重新进行计算校核，甚至重新设计，造成工作的反复。
4.在导管架对渤海海域的适用性方面，渤海环境条件复杂，但蓬莱区域内环境条件相对稳定，水深变化不大，常规导管架没有通过技术手段和结构构件的设置实现在蓬莱区域范围内的适用，从而降低在此区域内导管架的工程建设周期。


技术实现要素：

5.本实用新型旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述问题。有鉴于此，本实用新型需要提供一种具备标准化的结构形式，可实现导管架结构批量化建造和安装，能有效降低人力投入、缩短项目周期，全面降低工程投资费用适用于渤海蓬莱区域标准化设计的八腿中型c类导管架。
6.本实用新型提供一种适用于渤海蓬莱区域标准化设计的八腿中型c类导管架，包括：八根主管和多根不同长度的水平管，八根所述主管分为相对设置的两个主管组，每个所述主管组均倾斜设置，多根所述水平管均水平设置，以沿横向或纵向方向将同组或不同组的两根相邻的所述主管连接并形成框架结构，该框架结构自下而上依次形成有第一水平层、第二水平层和第三水平层，其中所述第一水平层、所述第二水平层和所述第三水平层的横向截面积依次减小，所述第二水平层和所述第三水平层设有上下相对设置的第二隔水套管支撑框架和第三隔水套管支撑框架，所述第二隔水套管支撑框架和所述第三隔水套管支撑框架均设有多个隔水套管导向。
7.根据本实用新型的一个实施例，所述第一水平层和所述第二水平层之间的同组和不同组的两根相邻设置的所述主管、以及所述第二水平层和所述第三水平层之间的同组和不同组的两根相邻设置的所述主管均设有x型结构件。
8.根据本实用新型的一个实施例，所述x型结构件包括长拉筋和两根分设于所述长拉筋两侧对称设置的短拉筋。
9.根据本实用新型的一个实施例，沿所述框架结构自左往右方向上，所述第一水平
层包括两个相邻的第一支撑区和位于所述第二隔水套管支撑框架下方的第一工作区，所述第一支撑区内设有呈口字型的加强件，所述第一工作区内设有呈井字型的加强件。
10.根据本实用新型的一个实施例，所述加强件为第一加强拉筋，其中所述第一加强拉筋的两端均与所述水平管连接。
11.根据本实用新型的一个实施例，沿所述框架结构自左往右方向上，所述第二水平层包括两个相邻设置的第二支撑区和第二工作区，所述第二支撑区内设有多个呈口字型的第二加强拉筋，所述第二加强拉筋的两端均与所述水平管连接，其中所述第二隔水套管支撑框架位于所述第二工作区。
12.根据本实用新型的一个实施例，沿所述框架结构自左往右方向上，所述第三水平层包括两个相邻设置的第三支撑区和第三工作区，所述第三支撑区内设有多个呈口字型的第三加强拉筋，所述第三加强拉筋的两端均与所述水平管连接，其中所述第三隔水套管支撑框架位于所述第三工作区。
13.根据本实用新型的一个实施例，所述第二隔水套管支撑框架和所述第三隔水套管支撑框架上的所述隔水套管导向的个数一致，且个数小于等于四十。
14.根据本实用新型的一个实施例，沿所述框架结构纵向方向，所述框架结构处于所述第一水平层和所述第二水平层之间的四个所述x型结构件中均设一垂直拉筋。
15.本实用新型的适用于渤海蓬莱区域标准化设计的八腿中型c类导管架，通过八根主管和多根水平设置的水平管以构成框架结构，自左往右且沿框架结构长度延伸方向并分别构造有第一立面、第二立面、第三立面和第四立面，框架结构自下往上依次构造成第一水平层、第二水平层和第三水平层，并在不同立面和工作层之间设计x型结构件和多个呈口字型的第二加强拉筋、第三加强拉筋，并配合第二隔水套管支撑框架和第三隔水套管支撑框架共同构建成适用于渤海蓬莱区域、上部模块操作重量不超过13300吨、井槽数量不大于40口的导管架，通过对导管架中主管、水平管以及结构件和拉筋等优化配置和标准化设计，省去了前期结构方案设计环节，减少了每个蓬莱区域内导管架结构设计、计算、校审等环节的时间，极大的提高了设计效率，也可对项目前期费用的确定进行快速响应，同时此系列导管架具备标准化的结构形式、杆件设置和节点形式，是采办、建造、安装各个环节标准化的基础，可实现导管架结构批量化建造和安装，能有效降低人力投入、缩短项目周期，全面降低工程投资费用。
附图说明
16.图1是根据本实用新型的适用于渤海蓬莱区域标准化设计的八腿中型c类导管架的立体图。
17.图2是根据本实用新型的适用于渤海蓬莱区域标准化设计的八腿中型c类导管架的前侧面的结构示意图。
18.图3是根据本实用新型的适用于渤海蓬莱区域标准化设计的八腿中型c类导管架的后侧面的结构示意图。
19.图4是根据本实用新型的适用于渤海蓬莱区域标准化设计的八腿中型c类导管架中第一立面的结构示意图。
20.图5是根据本实用新型的适用于渤海蓬莱区域标准化设计的八腿中型c类导管架
中第二立面的结构示意图。
21.图6是根据本实用新型的适用于渤海蓬莱区域标准化设计的八腿中型c类导管架中第三立面的结构示意图。
22.图7是根据本实用新型的适用于渤海蓬莱区域标准化设计的八腿中型c类导管架中第四立面的结构示意图。
23.图8是根据本实用新型的适用于渤海蓬莱区域标准化设计的八腿中型c类导管架中第三水平层的结构示意图。
24.图9是根据本实用新型的适用于渤海蓬莱区域标准化设计的八腿中型c类导管架中第二水平层的结构示意图。
25.图10是根据本实用新型的适用于渤海蓬莱区域标准化设计的八腿中型c类导管架中第一水平层的结构示意图。
26.附图标记：1-主管；2-水平管；3-第二隔水套管支撑框架；4-第三隔水套管支撑框架；5-x型结构件；6-第一加强拉筋；7-第二加强拉筋；8-第三加强拉筋；9-垂直拉筋；10-第一立面；11-纵向加强筋；20-第二立面；30-第三立面；40-第四立面；51-长拉筋；52-短拉筋；100-第一水平层；101-第一支撑区；102-第一工作区；200-第二水平层；201-第二支撑区；202-第二工作区；300-第三水平层；301-第三支撑区；302-第三工作区。
具体实施方式
27.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的构件或具有相同或类似功能的构件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
28.如图1至图10所示，适用于渤海蓬莱区域标准化设计的八腿中型c类导管架，包括：八根主管1和多根不同长度的水平管2，钢桩从主管1内部插入到设计入泥位置，八根主管1内径一致且分为相对设置的两个主管组，每个主管组均倾斜设置，多根水平管2均水平设置，以沿横向或纵向方向将同组或不同组的两根相邻的主管1连接并形成框架结构，该框架结构自下而上依次形成有第一水平层100、第二水平层200和第三水平层300，同时自左往右且沿框架结构长度延伸方向并分别构造有第一立面10、第二立面20、第三立面30和第四立面40，其中第一水平层100、第二水平层200和第三水平层300的横向截面积依次减小，第二水平层200和第三水平层300设有上下相对设置的第二隔水套管支撑框架3和第三隔水套管支撑框架4，第二隔水套管支撑框架3和第三隔水套管支撑框架4均设有多个隔水套管导向。
29.本实用新型的适用于渤海蓬莱区域标准化设计的八腿中型c类导管架，通过八根主管1和多根水平设置的水平管2以构成框架结构，自左往右且沿框架结构长度延伸方向并分别构造有第一立面10、第二立面20、第三立面30和第四立面40，框架结构自下往上依次构造成第一水平层100、第二水平层200和第三水平层300，并在不同立面和工作层之间设计x型结构件5和多个呈口字型的第二加强拉筋7、第三加强拉筋8，并配合第二隔水套管支撑框架3和第三隔水套管支撑框架4共同构建成适用于渤海蓬莱区域、上部模块操作重量不超过13300吨、井槽数量不大于40口的导管架，通过对导管架中主管1、水平管2以及结构件和拉筋等优化配置和标准化设计，省去了前期结构方案设计环节，减少了每个蓬莱区域内导管
架结构设计、计算、校审等环节的时间，极大的提高了设计效率，也可对项目前期费用的确定进行快速响应，同时此系列导管架具备标准化的结构形式、杆件设置和节点形式，是采办、建造、安装各个环节标准化的基础，可实现导管架结构批量化建造和安装，能有效降低人力投入、缩短项目周期，全面降低工程投资费用。
30.如图1至图7所示，第一水平层100和第二水平层200之间的同组和不同组的两根相邻设置的主管1、以及第二水平层200和第三水平层300之间的同组和不同组的两根相邻设置的主管1均设有x型结构件5，x型结构件5包括长拉筋51和两根分设于长拉筋51两侧对称设置的短拉筋52，其中长拉筋51的两端、短拉筋52的一端均连接在主管1上，短拉筋52的另一端与长拉筋51相连，以有效增加相邻两根主管1之间的结构强度。
31.如图1和图10所示，沿框架结构自左往右方向上，第一水平层100包括两个相邻的第一支撑区101和位于第二隔水套管支撑框架3下方的第一工作区102，其中一个第一支撑区101位于第一立面10和第二立面20之间，另一个第一支撑区101位于第二立面20和第三立面30之间，第一工作区102位于第三立面30和第四立面40之间，第一支撑区101内设有呈口字型的加强件，第一工作区102内设有呈井字型的加强件，其中加强件为第一加强拉筋6，第一加强拉筋6的两端均与水平管2连接，第一加强拉筋6可有效加强相邻主管1以及相邻水平管2之间的结构强度。
32.如图1和图9所示，沿框架结构自左往右方向上，第二水平层200包括两个相邻设置的第二支撑区201和第二工作区202，其中一个第二支撑区201位于第一立面10和第二立面20之间，另一个第二支撑区201位于第二立面20和第三立面30之间，该第二支撑区201内四根第二加强拉筋7内设有一根纵向加强筋11，第二工作区202位于第三立面30和第四立面40之间，第二支撑区201内设有多个呈口字型的第二加强拉筋7，第二加强拉筋7的两端均与水平管2连接，第二加强拉筋7可有效加强相邻主管1以及相邻水平管2之间的连接结构强度，其中第二隔水套管支撑框架3位于第二工作区202，第二隔水套管支撑框架4上的隔水套管导向个数小于等于四十，即隔水套管支撑框架用于支撑井槽，便于隔水套管的安装。
33.如图1和图8所示，沿框架结构自左往右方向上，第三水平层300包括两个相邻设置的第三支撑区301和第三工作区302，其中一个第三支撑区301位于第一立面10和第二立面20之间，另一个第三支撑区301位于第二立面20和第三立面30之间，该第三支撑区301内四根第三加强拉筋8内设有一根纵向加强筋11，第三工作区302位于第三立面30和第四立面40之间，第三支撑区301内设有多个呈口字型的第三加强拉筋8，第三加强拉筋8的两端均与水平管2连接，其中第三隔水套管支撑框架4位于第三工作区302，第三隔水套管支撑框架4上的隔水套管导向个数小于等于四十，即隔水套管支撑框架用于支撑井槽，便于隔水套管的安装。
34.如图1、图4至图7所示，沿框架结构纵向方向，框架结构处于第一水平层100和第二水平层200之间的四个x型结构件5中均设一垂直拉筋9，该垂直拉筋9的一端与水平管2连接，另一端连接在长拉筋51和短拉筋52节点位置处，以增加第一水平层100和第二水平层200之间的结构强度。
35.需要理解的是，本实用新型的导管架中，主管1、水平管2、长拉筋51、短拉筋52、第一加强拉筋6、第二加强拉筋7和第三加强拉筋8等各个构件相互连接位置处经过在位分析和施工分析后，以使结构内的杆件和节点强度满足规范要求，在位分析包括静力、地震、疲
劳分析，施工分析包括装船、拖航和吊装分析。根据渤海蓬莱区域水深差别不大、地震强度大，但冰情不严重的环境特点，以对韧性水平地震考虑非线性分析方法，降低地震韧性分析对导管架主结构的影响，从而实现导管架在适应蓬莱区域环境下具有良好的经济性，同时针对导管架中上部模块的规模，导管架工作点轴线尺寸为（18.5m 20m 18.5m）x15m，通过设置可调节式下挂防沉板来实现0～3m的水深调节，上部模块的操作重量不超过13300吨，满足了对蓬莱区域内中等规模的平台的承载力要求，同时保证了导管架的经济性。
36.尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。